KR840002333B1 - 피복재 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

피복재

제1도는 본 발명에 따른 피복재의 구성 사조들을 꼬는 방식을 부분적으로 나타내는 측면도.

제2도는 본 발명에 따른 피복재를 제조하는 브레이딩기(braiding machine)의 개략사시도.

제3도는 제2도의 브레이딩기의 캐리어 테이블의 확대 평면도.

제4도는 제2도 브레이딩기의 이송장치의 확대 측면도.

제5도는 제4도에 도시된 브레이딩기의 부분 평면도.

제6도는 제4도에 도시된 브레이딩기의 부분 정면도이다.

본 발명은 피복재에 관한것으로, 특히 다수의 사조(strand)를 서로 브레이드(braid)함에 의해 형성되는 브레이드된 피복재에 관한 것이다. 브레이드된 피복재는 각종 밀봉 목적을 위해 광범위하게 사용되고 있다. 일반적으로 피복재는 아마, 황마, 석면 또는 폴리테트라 로우로에노렌과 같은 합성섬유, 또는 사또는 사조로 형성된 다음 서로 브레이드되는 섬유들로 만들어진다. 그렇게하여 형성된 피복재는 일반적으로 4각단면을 가지며, 피복재를 따라 축방향으로 연장하는 헤링본(herringbone)조직을 갖는다. 그러한 전형적인 피재복가 미합중국 특허 제3,646,846호에 도시되어 있다.

그러나, 표준적인 종래 피복재 가축(shaft)주위에 피복될 때 그 피복재는 균일한 섬유밀도를 갖지 못한다. 그 피복재가 축주위에 피복될 때 내측 직경부의 섬유가 압착되고 외측 직경부의 것은 신장된다. 그 결과, 피복재가 처음에는 4각형 단면을 가지기 때문에, 내측 직경부보다 외측직경부에서 더 큰 누출통로를 제공하는 사다리꼴 단면으로 된다. 또한, 전형적인 피복재의 밀봉특성은 정(靜)적이고, 밀봉을 달성하기 위해 상당한 압착이 요구된다. 누출을 조절하기 위해 피복재를 압착하는 것은 축에의 압력을 증가시키고 피복재로부터 윤활제를 압출하여 피복재의 과열에 의해 피복재의 수명을 단축시키고 축의 마모를 야기한다.

미합중국 특허 제4,100,835호에, 나선형 꼬임을 가진 브레이드된 피복재가 기술되어 있다. 그 피복재는 밀봉에 작은 압력을 요하는 개선된 균일한 밀도를 가지고 있어 피복재 및 축의 수명을 연장시킨다. 또한, 그 피복재는 축회전 방향에 대해 적절히 배치될 때 수력학적 밀봉 특성을 제공하도록 작용하며, 또한 요구되는 밀봉 압력을 감소시키고, 피복재 및 축의 수명연장에 기여한다.

그러나, 미합중국 특허 제4,100,835호에 기술된 방법 및 장치는 형성될 수 있는 브레이드 피복재의 형태를 제한 한다.

그리하여, 그 피복재를 제조하는데 있어서, 모두 동일한 나선방향으로 연장하는 브레이드 사조들만이 사용될 수 있었고, 반대방향으로 나선상으로 연장하는 경사사조는, 그 경사 사조를 지탱하는 트랙을 갖지않는 상기 방법의 고유적인 제한점들에 기인하여 사용될 수 없었다. 브레이드에 경사사조를 사용할 수 없다는 것은 나선 꼬임을 갖도록 제조될 수 있는 피복재의 크기 및 밀도를 제한하였다. 또한, 브레이드 사조로 사용되는 실의 꼬임 방향때문에, 브레이딩기의 작동이 그 브레이드 사조를 일방향으로 브레이드 하도록 제한되고 그리하여 단일 방향으로만 나선 꼬임을 갖는 적당한 브레이드가 제조되었다.

본 발명의 주 목적은, 어느 방향으로도 연장할 수 있는 정규나선 꼬임을 갖는 브레이드된 피복재를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 경사 사조를 사용하는 가연된 브레이드 피복재를 제공하는데 있다. 일반적으로, 본 발명은 피복재를 따라 나선으로 연장하고 장규 나선꼬임을 가진 브레이드(braid)를 형성하는 다수의 열의 브레이드 사조들로 구성된 피복재를 제공한다. 그 브레이드 사조들은 상기 열에 각도를 가지고 나선형상으로 연장하며, 일 실시예에서 정규 나선 꼬임은 열들과 동일한 나선방향으로 연장한다.

본 발명의 다른 실시예들에서, 경사 사조는 브레이드 사조열들 사이에 열(列)을 형성하고, 그 경사 사조는 브레이드 사조가 연장하는 것과 반대인 나선방향으로 연장한다. 본 발명의 특정 실시예에 따라, 브레이드 사조에 중앙코어 사조와 외측코어 사조가 브레이드된다.

브레이딩 방법은 캐리어로 부터 집중지점으로 사조를 연장시키고, 미리 정해진 브레이딩에 따라 캐리어를 이동시키며, 상기 집중지점에서 브레이드를 그의 축을 중심으로 회전시켜 형성하는 단계들로 구성된다.

브레이드를 형성하는 장치는 미리 정해진 브레이딩 조직에 따라 이동 가능한 다수의 사조 캐리어와 콘덴서(condenser)로 구성되어 있으며, 그 콘덴서는 브레이드가 형성될 때 브레이드를 파지하고 그의 축을 중심으로 회전자재하게 장착되어 있다. 구동수단이 브레이드 형성시 콘덴서를 회전 시키기 위해 콘덴서에 연결되어 있다. 일실시예에서, 구동수단은 캐리어의 속도에 비례하여 콘덴서를 구동시키기 위해 캐리어 구동 수단에 연결되어 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점은 첨부도면과 관련하여 기술된 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

본 발명에 따른 피복재의 구조가 제1도에 도시되어있다. 그 피복재(10)은 중앙코어(core) 사조(12)와, 다수의(도시된 실시예에서 4개)외측코어 사조(14)로 구성되어 있다. 코어 사조(12, 14)의 각닥은 선택된 섬유의 다수의 사(

)로 구성된다. 표준격자형 브레이드 조직으로 코어 사조를 주위에 다수의 브레이드 사조(16)과 경사사조(18)이 브레이드 되어있다.

브레이드 사조(braid strand) (16)은 외측코어 사조(14) 주위에 꼬여지고, 그 브레이드 사조(16)이 피복재표면상에는 외측코어 사조(14)를 위에서 연장하여 있다. 브레이드 사조(16)은 모두, 피복재 표면을 따라 여러열로 연장하는 평행한 브레이드 사조(16)의 나선 형태를 나타내도록 단일방향으로 대개 나선형상으로 연장하여 있다. 경사 사조(18)은 브레이드 사조(16)의 열들 사이에서 그와 반대방향으로 나선형상으로 연장한다.

외측코어 사조(14)는 피복재 표면을 따라 나선형상으로 연장하여, 브레이드 사조(16)과 함께 경사사조(18)의 위치에 홈을 가지는 돌출부를 형성하며, 정규 나선꼬임을 가진 브레이드를 형성한다.

특정실시예에서, 나선은 피복재의 직선길이의 약30cm(1피이트)당 피복재 주위에 3-4회전을 나타낸다. 브레이드 사조(16)은 상기 나선에 대해 각도를 가지고 배치되고, 도시된 실시예에서는, 브레이드 나선과 동일방향으로 나선형상으로 연장한다.

전술한 바와같은 피복재(10)을 제조하기 위해, 제2도에 도시된 바와같은 개조된 브레이딩기(braiding machine)(20)이 사용된다. 브레이딩기(20)은 다수의 관형 지주(24, 26)을 가진 통상의 캐리어 테이블(22)를 가지고 있고, 그 관형 지주를 통해코어 사조(12, 14)가 도시되지 않은 공급원으로 부터 공급된다. 중앙코어 사조(12)를 위한 지주(24)는 테이블(22)의 중앙에 배치되어 있다. 외측코어 사조(14)를 위한 4개의 지주(26)은 캐리어 테이블 주위에 동일간격으로 배치되어 있다.

브레이딩기(20)의 테이블(22)의 표면상에 3개의 캐리어 트랙(28, 30, 32)가 설치되어 있는, 트랙(28)은 중앙지주(24)주위에 그리고 4개의 지주(26)의 내측에서 연장하여 있는 4각형의 형상을 가지고 있다. 트랙(30, 32)는 서로를 가로질러 대각적으로 연장하여 있고, 하나의 트랙(30)은 두 개의 대각으로 배치된 지주(26)의 외측에서 연장하여 있고, 다른 트랙은 다른 2개의 대각으로 배치된 지주(26)의 외측에서 연장하여 있다. 다수의 캐리어(34)가 브레이드 사조(16)과 경사 사조(18)의 보빈(36) (2개만이 제2도에 도시됨)을 지탱하도록 각 트랙상에 배치되어 있다. 제3도에 도시된 바와같이, 도시된 실시예에서, 경사 사조(18)을 위해 8개의 캐리어(34)가 트랙(28)상에 사용되고 브레이드 사조(16)을 위해 6개의 캐리어(34)가 트랙(30, 32)의 각각에 사용된다. 그 캐리어들은 트랙을 따라 동일간격으로 배치되어 제3도에 도시된 화살표로 나타낸 방향으로 운동한다. 브레이딩기(20)은 표준 캐리어 격자 브레이더를 포함하고 있다. 사조(12, 14, 16, 18)은 보빈(36)으로부터 콘덴서(38)까지 연장하여 통상의 방식으로 브레이드를 행한다.

브레이딩기(20)은 테이블(22)위에 설치된다. 그러한 기계에 통상 사용되는 콘덴서 및 이송휘일 대신, 콘덴서(38)은 브레이드시 피복재(10)을 파지하도록 개조되고, 브레이드 공정시 회전가능하도록 장착된다.

이송 장치의 개조 예들이 제4, 5 및 6도에 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 고정 플랫트폼(42)는 캐리어 테이블(22)위에 지지되어 있다. 축방향으로 연장한 칼러(collar)를 가진 안내부재(44)가 플랫트폼(42)에 고정되어 있고 그 칼러는 트랙(28, 30, 32) 및 지주(24)와 동축으로 플랫트폼(42)를 관통해 연장한다. 안내부재(44)와 플랫트폼(42)를 관통해 연장하는 볼트(46)이 외치링 기어(48)을 안내부재(44)에 동축으로 플랫트폼의 상측부에 취부한다. 플랫트폼(42)의 상부 표면상의 다수의 떨어져 있는 베어링(50)이 회전자재한 이송장치 플랫트폼(52)를 지지한다. 관형부재(54)는 회전자재한 플랫트폼(52)에 연결되어 있고 안내부재(44)와 플랫트폼(52)를 통해 그 플랫트폼(52)로 부터 연장하여 있다. 관형부재(54)상의 플랜지(56)은 그의 상부측부에 고정된 체인 스프로켓트 부재(58)을 지지한다. 플랜지(56)의 하측부에 콘덴서(38)이 고정되어 있다. 콘덴서(38)은 한쌍의 아이들러 휘일(60, 62)를 가지고 있고, 그 휘일들중 하나(62)에는 홈이 형성되어 있다.

휘일(60, 62)는 각종 크기의 피복재에 적합하도록 서로 쪽으로 그리고 서로 떨어지도록 조정 가능하다. 안내부재(44)와 관형부재(54)사이에 환상베어링(64)가 설치되어 있고, 스프로켓트 부재(58)의 표면과 안내부재(44)사이에 디스크 베어링(66)이 설치되어 있다.

프레임(70)은 회전자재한 플랫트폼(54)상에 장착되어 있고 그 플랫트 폼위에서 연장하여 있다. 직경이 작은 이송휘일(40)이 축(72)에 의해 플랫트폼(52)의 회전축에 접선적으로 지지되어 있다. 일단부가 프레임(70)에 연결된 레버 아암(74)가 플랫트폼(52)의 회전축에 접선적으로 휘일(40)에 대해 닙프로울(76)을 지지한다.

스프링(77)은 닙프로울(76)을 휘일(40)쪽으로 압압한다. 윔 기어(78)이 휘일(40)을 구동시키기 위해 축(72)의 일단부에 장착되어 있다.

프레임(70)과 플랫트폼(52)에 의해 지지된 웜축(80)의 일단부에는, 플랫트폼(52)의 회전시 축(80)을 구동시키기 위해 링기어(48)에 맞물리는 피니온(82)가 설치되어 있다. 웜축(80)의 타단부에는, 휘일(40)을 구동시키기 위해 웜기어(78)에 맞물리는 웜(84)를 가지고 있다. 도시된 실시예에서, 휘일(40)은, 플랫트폼(52)의 매3-4회전동안 외주 표면이 약 30cm(1피이트)이동하도록 구동된다. 축(72)의 타단부에 다른 기어(86)이 설치되어 있고, 그 기어는 레버 아암(74)들중 하나를 지지하는 축(90)상의 기어(88)에 맞물려 있다. 기어(88) 및 닙프로울(76)에 연결된 스프로켓트 부재(92, 94)는 체인(96)에 의해 구동된다. 닙프로울(76)은, 휘일(40)주위에서 연장하는 브레이드에 느슨함이 나타나지 않도록 휘일(40)보다 약간 큰 원주속도로 약 5% 더 빠르게 구동되는 것이 바람직하다. 피복재를 파지하도록 휘일(40)과 로울(76)의 슬로트(98)에 톱니형 부재가 설치될 수 있고, 로울(76)이 휘일(40)보다 빨리 구동될때라도 피복재의 손상을 피하도록 로울(76)에는 치를 생략하는 것이 요구될 수도 있고, 또한, 피복재를 파지하는 것을 돕도록 마찰 표면을 가진 피복재로 휘일 또는 로울중 어느 하나가 피복되어도 좋다.

플랫트폼(52)는 스프로켓트 부재(58)로 부터 다른 스프로켓트(102)까지 연장하는 체인(100)에 의해 구동되고, 스프로켓트(102)는 각각 구동부(104)에 연결되어 있다. 구동부(104)는 스프로켓트부재(108, 110) 주위에서 연장하여 있는 체인(106)에 의해 구동된다. 스프로켓트부재(110)은 제1도에 도시된 체인지 기어(114, 116)에 의해 구동되는 축(112)상에 장착되어 있고, 그 체인지 기어들은 주기계 구동부에 연결되어 있다. 기어(114, 116)은 각종 브레이드 크기에 적합하도록 캐리어에 대한 이송장치의 구동 속도를 변경시키기 위해 변경될 수 있다.

휘일(40)위에서 프레임(70)으로 부터 바스켓트(120)까지 안내튜브(118)이 연장하여 있고, 그 바켓스트는 브레이드 작업시 피복재를 수집하기 위해 기계뒤에 위치한다. 바스켓트(120)은 플랫트폼(52)와 동일방향으로 동기 회전하도록 기계구동부에 연결된 회전자재한 플랫트폼(122)상에 장착되어 있다. 플랫트폼(122)와 바스켓트(120)의 회전은 피복재가 바스켓트로 송출될 때 피복재의 엉킴을 방지한다.

본 장치에 의해 이행되는 브레이딩 방법은 송출장치의 콘덴서에 의해 변화된다. 그리하여, 사조들(12, 14, 16, 18)은 콘덴서(38)의 집중지점 까지 연장하고, 캐리어(34)가 테이블(22)에 대하여 트랙(28, 30, 32)상의 보빈(35)를 이동시킬때 정규의 방식으로 브레이드된다.

그러나, 휘일(60, 62)은 브레이드시 피복재를 보유한다. 그 피복재는 휘일(40)과 로울(76)사이에서 콘덴서(38)로 부터 연장하고 휘일(40)과 로울(76)사이에서 휘일(40)주위를 지나고 튜브(118)를 통하여 회전 바스켓트(120)까지 연장된다. 이송 장치가 브레이딩 작업시 회전될때, 콘덴서휘일(60, 62)는 그의 축을 중심으로 피복재(10)을 연속적으로 회전시켜 정류의 나선꼬임을 형성한다. 이송장치의 회전은 브레이딩기 구동속도에 비례한다.

나선 꼬임이 어느 방향으로는 형성될 수 있다는 것이 잇점이다. 도시된 장치가 일방향으로만 이송장치를 회전시키고 일방향으로만 나선을 형성하도록 배치되어 있으나, 그 나선은, 테이블(22)의 캐리어(34)의 운동방향과 정규 브레이딩 조직을 유지하면서 회전방향을 역으로 하도록 이송장치에 대한 구동을 변경시킴에 의해 반대방향으로 형성될 수 있다. 또 다른 잇점으로, 이 방법에 의해 경사사조가 브레이드에 결합될 수 있다. 그러나, 이송 장치의 작동과 이 방법의 이행은 경사사조 및 코어 사조의 결합에 무관하며 그리하여 나선형상 브레이딩이 각종 브레이드 형태로 달성될 수 있다.

브레이드가 형성된후, 윤활제를 함침시키고 통상의 방식으로 4각단면 형상으로 프레스할 수 있다.

Claims (1)

1. 피복재(10)를 따라 축방향으로 연장하는 다수의 외측 코어사조, 그 외측 코어 사조주위에 브레이드되는 다수의 열의 브레이드 사조들과, 상기 브레이드 사조의 열들 사이에 브레이드 되는 다수의 열의 경사 사조들로 이루어진 브레이드된 피복재에 있어서, 상기 외측코어 사조(14)가 상기 피복재(10)를 따라 나선으로 연장하여, 상기 브레이드 사조(16)열 및 그 열들 사이의 상기 경사사조(18)열과 함께, 일방향으로 정규 나선 꼬임을 가지는 브레이드를 형성하고, 상기 브레이드 사조(16)가 상기 외측 코어사조(14)및 상기 정규나선 꼬임에 대해 각도를 가지고 하나의 나선 방향으로 상기 외측코어 사조(14)위에 배치되고, 상기 경사 사조(18)가 상기 브레이드 사조(16)의 연장방향과 반대의 나선방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 피복재.

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